High-density plasma

High-density plasma การตัดแผ่นโลหะด้วยกระบวนการตัดพลาสม่า
เป็นวิธีการที่นิยมมากที่สุดวิธีหนึ่งในปัจจุบัน ซึ่งมีข้อดี คือ ตัดงานได้เร็วกว่าแก๊ส, ตัดงานได้หนาและเร็วกว่าเลเซอร์ และมีค่าใช้จ่ายต่ำกว่ามาก แต่ข้อเสียเมื่อเปรียบเทียบกับเลเซอร์ ก็คือ งานที่ได้จะมีความคลาดเคลื่อนมากกว่า และ ชิ้นงานจะเตเปอร์จะมากกว่า

High-density plasma

เพื่อเป็นการแก้ข้อบกพร่องของพลาสมาในเรื่องนี้ บริษัทผู้ผลิตชั้นนำในวงการตัดพลาสม่า จึงได้พัฒนาเทคโนโลยีที่เรียกว่า high-density พลาสม่า ขึ้นมา คือ ออกแบบการหมุนเวียนของแก๊สใหม่ เพื่อบังคับให้ลำพลาสมาที่ออกมาจากหัวนอซเซิล (Nozzle) นั้น มีขนาดเล็กลงและมีความเข้นข้นสูง ส่งผลให้ร่องตัดที่เกิดขึ้นมีขนาดเล็กลงและชิ้นงานที่ได้จะมีเตเปอร์น้อยมาก เรียกว่าใกล้เคียงเลเซอร์ (Laser cutting) เลยทีเดียว เทคโนโลยี high-density นี้ แต่ละยี่ห้อจะมีชื่อเรียกต่างๆกันไป เช่น ของ Hypertherm จะเรียกว่า HyDefinition

ในระยะแรก ระบบนี้มีข้อจำกัดค่อนข้างมากในเรื่องของความหนา คือ ตัดได้ถึงประมาณ 12-16 mm (เหล็ก) อีกทั้ง มีราคาสูงกว่าระบบพลาสมาธรรมดาค่อนข้างมาก จึงทำให้ไม่เป็นที่นิยมมากนัก แต่ในปัจจุบัน รุ่นล่าสุดของ Hypertherm ที่ออกมาเมื่อปลายปีที่แล้ว สามารถตัดได้ถึง 50mm (เหล็ก) และมีความเอียงน้อยมาก (2-3 องศา)

เครื่องตัดพลาสม่า (CNC Plasma Cutting Machine)

ถึงแม้เทคโนโลยีนี้จะเข้ามามีบทบาทในการแก้ข้อเสียของพลาสมาในระดับหนึ่ง แต่หากว่ากันที่ความหนาบางๆตั้งแต่ 0.4 - 5mm ก็ยังถือว่า เป็นรองการตัดด้วยเลเซอร์ เนื่องจากค่าความคลาดเคลื่อนยังทำได้ไม่ดีเท่าเลเซอร์ ซึ่งที่ช่วงความหนานี้ ส่วนใหญ่แล้วจะเป็นงานที่ต้องการความละเอียดค่อนข้างสูง นอกจากนี้ ค่าใช้จ่ายของเลเซอร์และพลาสมาที่ช่วงความหนานี้ก็ไม่ต่างกันมากนัก จุดที่จะได้เปรียบจริงๆคือ ตั้งแต่ประมาณ 8mm ขึ้นไปซึ่งเป็นช่วงความหนาที่กระบวนการตัดเลเซอร์ใช้แก๊สเปลืองมากขึ้นเรื่อยๆ และใช้เวลาตัดนานกว่าพลาสมามาก อีกทั้ง ที่ความหนามากขึ้น ส่วนใหญ่แล้ว ขนาดของรูต่างๆในแบบ และ ค่าเผื่อสำหรับความคลาดเคลื่อน (Tolerrance) จะมากขึ้น ซึ่งทำให้เหมาะกับการตัดด้วย high-density พลาสมามาก โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ถ้าเลยช่วง 20mm ขึ้นไป จะเป็นช่วงที่เกินขีดจำกัดของเลเซอร์ไปแล้ว ก็จะมีทางเลือกแค่พลาสมาและ waterjet แต่ waterjet นั้นจะตัดได้ช้ากว่ามาก ส่วนพลาสมานั้น ถ้าใช้ระบบพลาสมาแบบเดิมก็อาจจะต้องมากลึง/แต่งเพิ่ม การเลือกใช้ high-density พลาสมาจึงเป็นทางเลือกที่น่าสนใจมาก แต่ทั้งนี้ทั้งนั้น ก็ต้องมาดูที่แบบ, ลักษณะการนำไปใช้งาน และค่าความคลาดเคลื่อนที่ต้องการด้วย เพื่อเลือกวิธีการที่เหมาะสม และ ลดค่าใช้จ่ายได้มากที่สุด